高分子材料在日常生活中的應(yīng)用及發(fā)展前景

黃寶龍

摘 要：當(dāng)今世界，各行各業(yè)隨處可見高分子材料的身影，其不僅僅在工業(yè)領(lǐng)域中大放異彩，而且在生活中同樣也愈加重要。可以說，高分子材料是21世紀(jì)最為活躍的材料之一，同時也是最年輕的材料之一。高分子材料在我們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用可以有效的推動人們的生活品質(zhì)提升，同時也對人類發(fā)展有一定促進(jìn)作用。本論文就針對高分子材料在日常生活中的應(yīng)用現(xiàn)狀予以分析研究，并展望其未來發(fā)展前景，希望本文研究結(jié)論能為今后相關(guān)研究打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高分子材料；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

1.高分子材料概述

高分子材料實際上也是有機(jī)化合物，其主要組成元素是碳元素，其他元素有氫，氧和氮元素等等。在諸多元素中，碳元素可以和數(shù)量元素結(jié)合，構(gòu)建穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，而且四價的碳元素每個價健都可以和其他元素結(jié)合，這樣就形成了很多不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。而這些有機(jī)化合物就稱之為高分子。目前常用的高分子材料主要有以下三種，分別為：塑料，合成纖維和合成橡膠。

2.高分子材料在日常生活中的應(yīng)用

2.1日常生活中高分子材料種類

（1）聚乙烯（PE）

這是由乙烯聚合而成的高分子化合物。因為不同的生產(chǎn)工藝，所制作出來的高分子化合物的密度，用途以及性能都各不相同。目前這種聚乙烯是世界上變量最大的塑料品種。這種高分子化合物無味無毒，可以制作耐低溫的熱塑性塑料袋和塑料杯。但這種材料的缺陷就在于耐熱性差，機(jī)械強(qiáng)度也比較低。

（2）聚苯乙烯（PS）

這種化合物主要由苯乙烯通過自由基加聚反應(yīng)合成。其是無色透明的熱塑性塑料，密度小，耐腐蝕，透視性僅次于玻璃。另外其電絕緣性強(qiáng)，所以在電器的絕緣材料制作時多采用這種高分子化合物。

（3）聚氯乙烯（PVC）

這種材料是由氯乙烯單體聚合而成。其主要是一種無固定結(jié)構(gòu)的白色粉末，對光和熱的敏感度高。一旦溫度達(dá)到一百攝氏度以上，就會分解出氯化氫，導(dǎo)致粉末變色，其性能也極速下降。在這種材料中加入發(fā)泡劑，可以制作發(fā)泡塑料，這種塑料質(zhì)地輕盈，隔音性和隔熱性都比較高。所以其多用于制作建筑材料，工業(yè)用品，人造革，電線電纜和密封材料等等。

2.2高分子材料應(yīng)用于人們的“衣住行”

（1）高分子材料在“衣”方面的應(yīng)用

在衣著方面，從繁華的城市到樸實的鄉(xiāng)村，既漂亮又實用的高分子合成纖維制品都受到人們的的廣泛青睞和歡迎。這種纖維制品所制作而成的服裝可以免洗免燙，十分挺括。在1935年，尼龍纖維成功研制，1947年，滌綸纖維被發(fā)現(xiàn)，1950年，腈綸纖維研究成功，1953年，維尼綸纖維研究成功。之后不斷有新的合成纖維被研究出來。從此以后，人類就不再單純使用純天然的棉，麻，毛和蠶絲來制作各種衣物，而更多的采用合成纖維來制作各種美麗的衣服。當(dāng)然，高分子材料不僅僅可以制作衣服，同樣在衣服的各種飾品上也有較多應(yīng)用。

（2）高分子材料在“住”方面的應(yīng)用

對于人類的住而言，高分子材料則主要應(yīng)用在各種建筑上，高分子建筑材料是由高分子化合物而構(gòu)成的，但在其制造時，會加入一些添加劑，同時在一定溫度和壓力下才能夠真正制作而成。高分子材料種類極為繁多，應(yīng)用范圍也極為廣泛。通常采用高分子材料建造的薄膜等主要用于建筑防滲透。而高分子材料制作而成的板材則用來建造房屋，鋪蓋地面。高分子材料制作而成的管材則會應(yīng)用在電子通信和排水等方面。高分子建筑材料的特性為強(qiáng)度高，絕緣且易加工，具有較好的裝飾效果。但其也有一定的缺陷即，容易老化，燃點較低等。當(dāng)然，這些缺陷可以通過添加一些材料來予以改善，所以高分子材料在建筑上的應(yīng)用還是較為廣泛且頗具成效。

（3）高分子材料在“行”方面的應(yīng)用

對于行而言，高分子材料主要應(yīng)用在各種各樣的交通工具上。當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速，在這種大環(huán)境下，交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展也越來越快。在其發(fā)展過程中，自然少不了高分子材料的參與。在汽車制造業(yè)中，高分子材料主要應(yīng)用于車窗玻璃，制動盤摩擦片等零部件上。另外，當(dāng)前汽車制造主要發(fā)展趨勢是節(jié)能減排，所以極為輕巧的高分子材料應(yīng)用就更為廣泛。當(dāng)然，不僅僅在汽車制造中會用到高分子材料，在輪船制造，飛機(jī)制造等方面同樣會用到各種復(fù)合型高分子材料，其中應(yīng)用最為廣泛的就是玻璃纖維增強(qiáng)熱固性高分子。另外，近年來，我國航空事業(yè)中同樣也大量采用高分子復(fù)合材料。

3.高分子材料的發(fā)展前景

隨著我國高分子材料研究的不斷深入，未來的發(fā)展前景一片光明，其主要發(fā)展趨勢如下所示：

（1）高功能化

在高分子材料發(fā)展中最有活力的領(lǐng)域就是高功能性。就當(dāng)前而言，相關(guān)學(xué)界已經(jīng)研究出各種各樣的高分子材料，并逐步精細(xì)化，甚至可以作為人造器官來進(jìn)行臨床應(yīng)用。用來功能性高分子研究方向為高分子分離膜，高分子吸水材料等等。

（2）復(fù)合化

為了更好的解決單一材料的缺陷和不足之處，有效提升經(jīng)濟(jì)效益，使高分子材料的應(yīng)用更為廣泛，所以要進(jìn)一步加強(qiáng)高分子材料復(fù)合化。所以對于高分子材料未來發(fā)展而言，制造更多的復(fù)合型材料也是重要的發(fā)展方向之一。

（3）綠色化

高分子材料在我們的日常生活中所占比重越來越大，其讓我們的生活更為便捷，但與此同時也帶來了諸多污染。基于此，未來在發(fā)展高分子材料時，應(yīng)該注重綠色化，節(jié)約能源，提升資源利用率，減少排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

4.結(jié)論

綜上所述，目前高分子材料已經(jīng)成為當(dāng)前材料科學(xué)的中流砥柱，其對于我們的生活以及社會的發(fā)展進(jìn)步都有極大的影響。盡管和西方一些發(fā)達(dá)國家相比，我國高分子材料研究還處于初級階段，但從目前發(fā)展趨勢來看，其速度非常快。而且高分子材料進(jìn)一步促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)。基于此，未來我們應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對高分子材料的研究，使其更加完善，更好的為社會進(jìn)步而做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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（作者單位：大連理工大學(xué)化工與環(huán)境生命學(xué)部）